[发明专利]有机电致发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用作光源如壁挂电视的平面发光元件和显示器的背光、具有优异的发光效率和耐热性、寿命长且发出具有优异颜色纯度的蓝色光的新型化合物并涉及采用该新型化合物的有机电致发光元件。

背景技术

使用有机物质的电致发光(以下称作EL)设备预期用于可大面积显示的固体发光型全色显示设备，并已积极进行其开发。一般来说，EL设备由发光层和在发光层两侧的相互面对的一对电极构成。如果在电极之间施加电压，电子在阴极侧注射且空穴在阳极侧注射。电子与空穴在发光层复合并形成一种激发态。如果该激发态返回至基态，能量释放成光。

迄今所用的有机EL元件与无机发光二极管相比具有较高的驱动电压，较低的发光亮度和较低的发光效率，此外，有机EL元件的性能下降相当快。因此，有机EL元件尚未用于实际应用。尽管最新有机EL元件的性能已明显改进，但发光效率、耐热性和寿命不足以实际应用。

例如，日本专利申请延迟公开No.Heisei 8(1996)-12600公开了一种使用苯基蒽的二聚体或三聚体的有机EL元件。但由于用于该设备的以上化合物包含两个或三个通过共轭基团键接的蒽结构，该有机EL元件具有小的能隙并在发出蓝色光时具有差的颜色纯度。另外，由于该化合物容易氧化，往往包含杂质并因此产生纯化方面的问题。为了克服以上问题，已经试验使用其中蒽的1-位和9-位被取代为萘的化合物或其中二苯基蒽中苯基的m-位被取代为芳基基团的化合物来制备有机EL元件。但所制有机EL元件具有低的发光效率且不能用于实际场合。

日本专利申请延迟公开No.Heisei 11(1999)-3782公开了一种使用被萘取代的单蒽衍生物的有机EL元件。但该设备的发光效率低至1cd/a且不能用于实际场合。美国专利No.5,972,247公开了一种使用具有苯基蒽结构的化合物的有机EL元件。尽管设备由于在m-位上被芳基取代而具有优异的耐热性，但该设备的发光效率低至2cd/A且不能用于实际场合。

本发明的公开内容

本发明用于克服以上问题，因此本发明的一个目的是提供一种具有优异的发光效率和耐热性、寿命长且发出具有优异颜色纯度的蓝色光的新型化合物以及采用该新型化合物的有机电致发光元件。

本发明人为了开发具有以上有利性能的新型化合物和使用该新型化合物的有机EL元件进行了深入研究，结果发现，该目的可通过使用一种具有位于中心的二苯基蒽结构和在末端部分被芳基取代的特定结构的化合物而实现。本发明已在此认识的基础上完成。

本发明的新型化合物包括表示为以下通式[1]，[1’]和[2]-[5]的化合物。

通式[1]：

其中R¹-R¹⁰分别独立地表示氢原子，卤素原子，氰基基团，硝基基团，具有1-20个碳原子的取代的或未取代的烷基基团，具有1-20个碳原子的取代的或未取代的烷氧基基团，具有6-30个碳原子的取代的或未取代的芳氧基基团，具有1-20个碳原子的取代的或未取代的烷硫基基团，具有6-30个碳原子的取代的或未取代的芳硫基基团，具有7-30个碳原子的取代的或未取代的芳烷基基团，具有5-30个碳原子的未取代的单环状基团，具有10-30个碳原子的取代的或未取代的稠合多环状基团或具有5-30个碳原子的取代的或未取代的杂环基团；

Ar³和Ar⁴分别独立地表示具有6-30个碳原子的取代的或未取代的芳基基团或具有2-10个碳原子的取代的或未取代的链烯基基团，以上基团中的取代基是具有1-20个碳原子的取代的或未取代的烷基基团，具有1-20个碳原子的取代的或未取代的烷氧基基团，具有6-30个碳原子的取代的或未取代的芳氧基基团，具有1-20个碳原子的取代的或未取代的烷硫基基团，具有6-30个碳原子的取代的或未取代的芳硫基基团，具有7-30个碳原子的取代的或未取代的芳烷基基团，具有5-30个碳原子的未取代的单环基团，具有10-30个碳原子的取代的或未取代的稠合多环基团，具有5-30个碳原子的取代的或未取代的杂环基团或具有4-40个碳原子的取代的或未取代的链烯基基团；

n表示数1-3，m表示数1-3；并排除其中Ar³和Ar⁴都表示链烯基基团且n和m表示数1的情形。

通式[1’]：